EP2059695A1

EP2059695A1 - Schaltvorrichtung für kraftfahrzeug-wechselgetriebe

Info

Publication number: EP2059695A1
Application number: EP07802828A
Authority: EP
Inventors: Klaus SPÄTH; Dieter Fischer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2006-09-08
Filing date: 2007-08-23
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2027-08-23
Also published as: DE102006042211A1; BRPI0716547B1; JP2010502921A; WO2008028822A1; CN101512196A; RU2427747C2; EP2059695B1; JP5235884B2; RU2009112728A; CN101512196B; BRPI0716547A2; DE502007006554D1

Abstract

Schaltvorrichtung (11, 40) mit Servounterstützungseinrichtung (10) für ein Getriebe (30) eines Fahrzeuges, welche Mittel zum Wählen und zum Schalten einer Gangstufe des Getriebes (30) und ein Element (20) umfasst, auf das eine zu unterstützende Handschaftkraft einwirkt. In der Ansteuerung der Servounterstützungseinrichtung (10) ist eine Wegbegrenzung und mindestens eine Nachgiebigkeit vor und/oder in der Servounterstützungseinrichtung (10) vorgesehen, um eine Servounferstützungskraft (Fs1, Fs2, Fs3, Fs4, FsS, Fs6) wegabhängig für jede Gasse bzw, jeden Gang zu begrenzen.

Description

Schaitvorrichtunq für Kraftfahrzeuq-Wechseiqetriebe

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung mit einer Servounferstüt- zungseinrichtung nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.

Bei derartigen Schaitvorrichtυngen dient die Drehbewegung der Schaltstange zur Vorwahl der einzelnen Schaltgassen und erfordert im Allgemeinen keine hohen Schaltkräfte. Die axiale Längsbewegung der Schaltstange dient zum Einlegen des gewünschten Ganges und erfordert insbesondere bei Getrieben für schwere Fahrzeuge und solchen Fahrzeugen, deren Fahrersitz vom Getriebe entfernt angeordnet ist, größere Schaitkräfte.

Heutige Nutzfahrzeuge, wie Omnibusse und Lastkraftwagen, weisen mit ihrer Frontlenker-Bauweise räumliche Gegebenheiten für den Einbau des Getriebes auf, bei denen das Getriebe zwangsläufig weit vom Fahrersitz wegrückt. Besonders weit wird die Entfernung bei Fahrzeugen mit Unterflur- oder Heckmotoren. Durch das lange, bisweilen stramm laufende Schaltgestänge bei mechanisch geschalteten Getrieben wird der exakte Gangwechsei oft erschwert.

Damit der Fahrer eines Kraftfahrzeuges seine Aufmerksamkeit voll dem Straßenverkehr zuwenden kann, muss er in allen Tätigkeiten, die zum Führen eines Kraftfahrzeuges notwendig sind, so weit wie möglich entlastet und unterstützt werden.

Jeder Kraftfahrer weiß, wie entscheidend die einwandfreie Bedienung des Schaltgetriebes in schwierigen Verkehrssituationen sein kann. Pneumatische Schalthilfen für Nutzfahrzeuge aller Größenordnungen können hier Abhilfe schaffen. Bisher bekannte Servoschaltvorrichtungen sind teilweise direkt an das Getriebe angebaut und besitzen eine von außen zugängliche Steuerstange und Kolbenstange. Das Schattgestänge ist mit der Steυerstange verbunden. Über eine Längsbewegung der Steuerstange wird die Unterstützung aktiviert. Diese Art der Ansteuerung findet man in Verbindung mit zwei Stangen- oder Kabelzugschaftungen. Nachteilig ist hierbei die Abdichtung der Steuer- und Kolbenstange über Faitenbälge und die fehlende Schmierung. Im Lkw ist diese Steile starker Verschmutzung ausgesetzt. Bei Änderung der Schaltgestängeübersetzung ändert sich auch der Beginn der Servounterstützung bzw. diese muss durch Modifikation des Ventils an die Gestängeübersetzung angepasst werden. Das gleiche gilt auch für Schalthiifen, welche aus einem voneinander getrennten Ansteuerventil und Servozylinder bestehen. Ventil und Zylinder sind über Kugelgelenke mit dem Schalthebel und einer Konsole, welche wiederum am Getriebe befestigt ist, verbunden. Diese Anordnung hat zusätzlich noch den Nachteil, dass sich bei jeder Schaltung die Teile relativ zum Getriebe und Fahrzeugrahmen bewegen und somit die Luftleitungen, mit denen Ventil und Zylinder miteinander verbunden sind, durchscheuern können.

Es sind derartige pneumatische Schalthüfen in aufgelöster Bauweise bekannt, die aus einem mechanisch-pneumatischen Steuerteil und einem separaten, pneumatischen Kraftteil bestehen. Eine Schalthilfe in aufgelöster Bauweise ist aus Loomann; Zahnradgetriebe; 2. Auflage; Springer Verlag; 1988; S. 225 bekannt. Der Steuerteil ist ein mechanisch betätigtes Steuerventil, das vom Schaltgestänge betätigt wird. Die Übertragung der Wählbewegung beim Gangwechsei geschieht dabei mechanisch direkt auf das Getriebe. Bei der Übertragung der Schaftbewegung wird das Steuerventil betätigt und gleichzeitig die Handschalfkraft mechanisch über einen Hebel auf das Getriebe übertragen. Die Handschaltkraff wird dabei von einem Druckluftzylinder zusätzlich pneumatisch unterstützt. Dieser Druckluftzylinder bildet dabei ais ein Zweistel- lungs-

Zylinder mit integriertem hydraulischem Dämpfer den pneumatischen Kraftteif. Eine direkte proportionale Abbildung der Handschaltkraft wird hier nicht erreicht. Die Wege zwischen Steuerteil und Kraftteil sind lang und der Anbau ist platzraubend. Beschädigungen der Druckluftleitungen zwischen Steuerteil und Kraftteii können nicht vermieden werden.

Aus der DE 195 39 471 A1 ist eine Schaitvorrichtung bekannt, bei der das Steuerventil und der Kraftteil in einem Bauteil kombiniert wird. Die Schaltkraft wird je nach Schaitkraft des Fahrers proportional verstärkt und erzielt die gleichen Wirkungen wie bei einem handgeschalteten Getriebe. Der Fahrer verliert nicht das Gespür für die Schaltung, sein Empfinden, ob ein Gang eingelegt ist oder wie lang die Synchronisationsphase andauert, kann er unmittelbar spüren. Bei dieser Schaltvorrichtung bleibt die Ansteuerbarkeit der pneumatischen ünterstützungseinrichtung verbesserungsbedürftig.

In den nicht veröffentlichten Anmeldungen der Anmelderin mit den Aktenzeichen 10 2006 006 651.0 und 10 2006 006 652.9 wird eine Schaltvorrichtung mit Servounterstützungseinrichtung für ein Getriebe eines Fahrzeuges offenbart, die Mittel zum Wählen und zum Schalten einer Gangstufe des Getriebes und eine Steuerstange der Servounterstützungseinrichtung umfasst, auf weiche die zu unterstützende Handschaltkraft einwirkt. In der nicht veröffentlichten Anmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2006 006 651.0 sind in der Schaitvorrichtung elastische Elemente vorgesehen, um die auf die Servounterstützungseinrichtung einwirkende Handschaltkraft vor der Einleitung in die Servounterstützungseinrichtung zu verändern oder zu begrenzen. In der nicht veröffentlichten Anmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2006 006 652.9 sind Federelemente vorgesehen, um die auf die Servounterstützungseinrichtung einwirkende Handschaltkraft innerhalb der Servounterstützungseinrichtung vor und/oder während der Erzeugung der Servounterstützungskraft zu verändern und damit die Servounterstützungseinrichtung in ihrer Wirkung zu beeinflussen.

Um für jeden Gang eine andere Servounterstützungskraft realisieren zu können, benötigt man jedoch für jeden Gang eine andere Nachgiebigkeit oder Elastizität. Dies kann je nach konstruktiver Ausführung aufwendig sein und Bauraum benötigen, welcher oftmals nicht zur Verfügung steht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung aufzuzeigen, bei weicher ohne zusätziichen Bauraum und ohne verschiedene Nachgiebigkeiten jedem Gang eine entsprechende Servounterstützungskraft zugeordnet werden kann.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch eine, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisende, gattungsge- mäße Schaltvorrichtung gelöst.

Eine Schaltvoπichtung mit einer Servounterstützungseinrichtung für ein Getriebe eines Fahrzeuges umfasst Mittel zum Wählen und zum Schalten einer Gangstufe des Getriebes und eine Steuerstange der Servounterstüfzungsein- richtung, auf die eine zu unterstützende Handschaltkraft einwirkt. Erfindungsgemäß ist eine Wegbegrenzung in der Ansteuerung der Servounterstützungseinrichtung vorgesehen, um die Servounterstützungseinrichtung in ihrer Wirkung zu beeinflussen. Durch die Wegbegrenzung wird eine Begrenzung der Relativbewegung zwischen der Steuerstange und einer Kolbenstange der Servounterstützungseinrichtung realisiert. Die Wegbegrenzung ist derart ausgebildet, dass eine Servokenniinie und somit eine Servounterstützungskraft bedingt genutzt werden kann, wodurch sich für jede Gasse bzw. jeden Gang eine entsprechende Servounterstützungskraft erreichen iässt. Hierbei wird eine Servo- kennlinie verwendet, welche durch eine Nachgiebigkeit in den Bauteilen vor bzw. in der Servounterstützungseinrichtung oder aus deren Kombination gebildet wird. Beispielsweise kann die Nachgiebigkeit durch ein Federelement realisiert werden, weiches an der Steuerstange der Servounterstützungseinrichtung angeordnet ist

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird eine Nut in einer Hohlwelle derart ausgeführt, dass zwischen der Nut und einem die Nut durchdringenden Stift in axialer Richtung der Hohlwelle unterschiedliche Verdreh- spieie vorherrschen. Der die Nut durchdringende Stift ist in einem Hebel gelagert, über weichen die Steuerstange der Servounterstützungseinrichtung betätigt wird. Bei dieser Ausführungsform sind die Hohlwelle und der Hebel derart angeordnet, dass sie axial zueinander verschiebbar sind. Bei einer Drehung der Schaltweile wird der Verdrehwinke! der Schaltwelle relativ zur Hohlweife durch die Nut in der Hohlwelle begrenzt, wodurch der Hebei nur einen begrenzten Weg ausführen kann, bevor der Stift an der Nut in der Hohlwelle aniiegf. Somit kann die durch den Hebel verschiebbare Steuerstange der Servounterstützungseinrichtung relativ zur Kolbenstange nur um einen entsprechend begrenzten Weg betätigt werden, wodurch eine entsprechend begrenzte Ser- vounterstützungskraft erzeugt wird.

In einer weiteren Ausführungsform ist ein die Nut der Hohlwelle durchsetzender Stift in der Schaitwelle gelagert bzw. angeordnet. Der Stift ist derart ausgebildet, dass er in eine Nut des Hebels eingreift, wodurch der Hebel beim Verdrehen der Schaltwelle ebenfalls verdreht wird und die Steuerstange der Servounferstützungseinrichtung betätigt. Die Wegbegrenzung wird ebenfalls durch unterschiedliche Verdrehspiele zwischen dem Stift und der Nut in der Hohlwelle realisiert. Bei dieser Ausführungsform sind die Schaltwelle und die Hohlwelle derart angeordnet, dass sie axial zueinander verschiebbar sind, wo- bei vorzugsweise die Schaltwelle axial verschiebbar und die Hohlwelie axial nicht verschiebbar angeordnet ist.

In einer weiteren Ausfϋhrungsform wird eine Nut in einer Schaltweite derart ausgeführt, dass zwischen der Nut und einem in die Nut eingreifenden bzw. die Nut durchsetzender Stift in axialer Richtung der Schaltwelle unterschiedliche Verdrehspiele vorherrschen, Der Stift ist in einem Hebel angeordnet bzw. gelagert, über welchen die Steuerstange der Servounterstützungsein- richfung betätigt wird Bei einer Drehung der Schaltwelie kommt diese um das jeweilige Verdrehspiel später mit dem Stift in Kontakt, wodurch die Ansteuerung der Servounterstützungseinrichtung erst nach der Überwindung des Verdrehspiels erfolgt. Dann wird der Hebel durch die Schaltwelle gedreht und somit die Steuerstange der Servounterstützungseinrichtung betätigt. Somit kann die durch den Hebel verschiebbare Steuerstange der Servounferstützungseinrich- tung relativ zur Kolbenstange nur um einen entsprechend begrenzten Weg betätigt werden.

Die Nut in der Hohlwelle bzw. in der Schaltwelie ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass für jede Gasse bzw. jeden Gang ein unterschiedlich großes Verdrehspiel zwischen dem Stift und der Nut vorherrscht. Die Einschränkung der Betätigung der Sfeuerstange durch die Nut ist hierbei in einer der Betätigungsrichtungen stärker ausgebildet, als in die andere Betätigungshchtung. In Verbindung mit der Servokennlinie führt dies zu unterschiedlichen Servoun- terstützungskräften.

In einer weiteren Ausführungsform wird eine Begrenzung der Relativbe- wegung zwischen der Steuerstange und der Kolbenstange der Servounterstützungseinrichtung über eine Bohrung in der Schaltwelie realisiert, beispielsweise eine Schwenkbohrung. Durch diese Bohrung entstehen zwischen der Schaitwelle und einem in der Bohrung angeordneten Stift entsprechende Spie- Ie, wodurch zwischen der Schaltwelle und der Hohlwelle entsprechende Verdrehspiele entstehen und die Servounterstützungskraft entsprechend begrenzt werden kann. Die Spiele können derart ausgebildet sein, dass beidseitig das gleiche Verdrehspiei bzw. dass unterschiedliche Verdrehspiele zwischen der Schaltwelle und der Hohlwelle entstehen. Die Schwenkbohrung durch die Schaltwelle, in welcher sich der Stift befindet, kann auch als Langloch ausgebildet sein, wodurch in axialer Richtung der Schaltwelie unterschiedlich große Spiele realisierbar sind Weiterhin kann anstelle der Schwenkbohrung eine Nut in der Schaltwelle vorgesehen sein, um unterschiedlich große Spiele zwischen Schaltwelle und Stift darzustellen, wobei der Stift hierbei geteilt ist. Durch eine entsprechende Ausbildung des Langiochs bzw. der Nut kann für jede Gasse bzw. jeden Gang eine entsprechende Servounterstützungskraft erzeugt werden. Bei der Umsetzung der Wegbegrenzung durch das Langloch bzw. die Nut, wird die Wählbewegung nicht durch die Schaltweile, sondern über ein weiteres Element auf Mittel zum Wählen einer Gangstufe übertragen.

Die Wegbegrenzung der Steuerstange der Servounterstüfzungseinrich- tung kann auch an einer anderen Stelle in der Schalfvorrichtung bzw. der Schaltanlage realisiert werden und dadurch konstruktiv anders ausführbar sein.

Durch die erfindungsgemäße Wegbegrenzung in der Ansteuerung der Servountersfützungseinrichtung kann die Betätigung der Sfeuerstange der Ser- vounterstützungseinrichtung relativ zur Kolbenstange weg- bzw. gangabhängig begrenzt werden, wodurch sich eine entsprechende Servounferstützungskraft weg- bzw. gangabhängig realisieren lässt.

Im Folgenden wird das Grundprinzip der Erfindung, welche mehrere Ausführungsformen zulässt, an Hand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Schaltaniage nach dem Stand der Technik,

Fig. 2 eine Schnittdarsteiiung einer Ausführungsform der Schaltvorrichtung,

Fig. 3 eine Schnittdarsteiiung einer weiteren Ausführungsform der Schaltvorrichtung,

Fig. . eine Schnittdarsteüung einer weiteren Ausführungsform der Schaftvorrichtung,

Fig. 5 Details einer Ausführungsform,

Fig. 6 Details einer weiteren Ausführungsform und

Fig. 7 eine Servokennlinie. Die Fig. 1 zeigt in einer Skizze die Schaltanlage 2 eines Kraftfahrzeuges nach dem Stand der Technik. Von einem Schalthebel 4 aus führt eine Schaltstange 6 über eine Hebelumlenkung 8 zu einer Schaltvorrichfung 11 mit einer pneumatischen Servounterstützungseinrichtung 10. Die pneumatische Ser- vounterstützungseinrichtung 10 weist eine Anschlussleifung 12 auf, die zu einem Vorratsbehälter 14 führt, aus dem die pneumatische Servounterstützungseinrichtung 10 mit Druckluft versorgt wird. Die Hebelumlenkung 8 weist einen ersten Hebel 16 auf, der mit der Schaltstange 6 vorzugsweise gelenkig verbunden ist. Die Hebeiumlenkung 8 weist einen zweiten Hebe! 18 auf, der wiederum in eine Steuerstange 20 eingreift, die in der pneumatischen Servounterstützungseinrichtung 10 angeordnet ist. Weiterhin ist in der pneumatischen Servounterstützungseinrichtung 10 eine Kolbenstange 22 vorgesehen, in die ein Hebel 24 eingreift, welcher über eine drehbare Schaltwelle 26 mit einem Hebel 28 im Fahrzeuggetriebe 30 verbunden ist. Der Hebel 28 greift in eine Schaltschiene 32 ein, durch die in bekannter Weise Übersetzungsverhältnisse des Getriebes geschaltet werden können. Eine Bewegung des Hebels 24 wird über die Schaltwefle 26 in eine Bewegung des Hebels 28 übertragen, so dass der Hebel 28 die Schaltschiene 32 in eine axiale Bewegung versetzen kann. Bei dieser Bewegung nimmt die Schaitschiene 32 vorzugsweise drei Positionen ein, zwei axiale Endposifionen, die je einem geschaifeten Übersetzungsverhältnis entsprechen und eine zwischen den Endpositionen Siegende Mittelposition, die einer Neutraisteilung des Getriebes entspricht.

Die Fig. 2 zeigt die erfinderische Schaltvorrichtung 40 in einer Schnittdarstellung. Eine Schaitweiie 44 ist um ihre Achse drehbar innerhalb einer Hohlwelle 52 gelagert. Die Hohlwelle 52 ist innerhalb der Schaftvorrichtung 40 um die Achse der Schaltwelfe 44 drehbar gelagert. Die Schaitwefle 44 weist an ihrem Umfang entlang ihrer Achse vorgesehene Nuten 54 auf. In diese Nuten 54 in der Schaitweiie 44 greifen Stifte 56 ein, die in Nadelbüchsen 58 im Hebel 18 drehbar gelagert sind. Die Stifte 56 sind derart in den Nuten 54 angeordnet, dass eine axiale Verschiebung der Schaltwefie 44 entlang ihrer Achse ermöglicht ist und eine Verdrehung der Schaltweile 44 um ihre Achse ein Verschwenken des Hebeis 18 ausiöst.

Der Hebel 18 greift mit einer Rolle 60, die beispielsweise auf einem Bolzen leicht drehbar angeordnet ist, in eine Tasche 70 in der Steuerstaπge 20 ein und ermöglicht eine reibungsarme Übertragung der Handschaitkraft auf die pneumatische Servounterstützungseinrichtung 10. Eine von der Servoun- terstützungseinrichtung 10 erzeugte Servounterstützungskraft wird von der Kolbenstange 22 auf den Hebel 24 (siehe Fig. 1 ) und von dort auf die Hohlwelle 52 übertragen.

Durch eine Wegbegrenzung in der Ansteuerung der Servounterstützungseinrichtung 10 können unterschiedliche Servounterstützungskräfte erzeugt werden. Die Wegbegrenzung ist derart ausgebildet, dass zwischen der Schaltwelle 44 und der Hohlwelle 52 entsprechende Verdrehspiele vorherrschen, welche durch eine Nut 48 in der Hohlwelle 52 und die Stifte 56 realisiert werden. Durch eine entsprechende Ausgestaltung der Nut 48 in der Hohlwelle 52 (Fig. 5) können zwischen der Schaitweiie 44 und der Hohlwelle 52 unter- schiediiche Verdrehspiele vorherrschen. Die Servounterstützungskraft wird solange erzeugt, bis das Verdrehspiel zwischen der Schaltwelle 44 und der Hohlwelle 52 aufgehoben ist. Dann wird die Handschaitkraft direkt auf die Hohlwelle 52 übertragen und die Steuerstange 20 macht relativ zur Kolbenstange 22 der Servounterstützungseinrichtung 10 keinen Weg mehr. Bei dieser Ausführungsform sind die Hohlwelle 52 und der Hebel 18 derart angeordnet, dass sie axial zueinander verschiebbar sind. Die Ausführungsform der Fig. 2 zeigt die Schaitvorrichtung in der Schaltgasse für die 1. und 2. Gangstufe. Die Nut 48 in der Hohlwelle 52 ist derart ausgebildet, dass die Steuerstange 20 in der 1. Gangstufe den Weg s1*, während sie in der 2. Gangstufe lediglich den kürzeren Weg s2* zurücklegen kann.

Die Fig. 3 zeigt die Schaitvorrichtung 40 in einer weiteren Ausführungsform. Im Unterschied zu der Ausführungsform der Fig. 2 weist diese Ausführungsform einen Stift 38 auf, welcher fest oder über Lager 62 in der Schaftwelle 44 angeordnet ist. Der Hebel 18 weist zwei durchgehende axiale Nuten 46 sowie eine Bohrung 42 auf. Der Stift 38 ist derart in den Nuten 46 angeordnet, dass eine axiale Verschiebung der Schaltweile 44 entlang ihrer Achse ermöglicht ist und eine Verdrehung der Schaltwelle 44 um ihre Achse ein Verschwenken des Hebels 18 auslöst. Über die Bohrung 42 wird die Montage des Stifts 38 ermöglicht. Die Hohlwelle 52 und die Schaltwelle 44 sind derart angeordnet, dass sie axial zueinander verschiebbar sind, wobei vorzugsweise die Schaltweile 44 axial verschiebbar und die Hohlwelie 52 axiai nicht verschiebbar angeordnet ist. Die Wegbegrenzung in der Ansteuerung der Servounterstützung- seinrichtung 10 ist derart ausgebildet, dass zwischen der Schaltwelle 44 und der Hohlwelle 52 entsprechende Verdrehspiele vorherrschen, welche durch die Nut 48 in der Hohlwelle 52 und den Stift 38 realisiert werden.

Die Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Schaitwelle 44 im Bereich des Hebels 28, der mit Fortsätzen 74 in hier nicht gezeigte Schaltschienen 32 ein- greift (siehe Fig. 1 ). Hebe! 28, Hohlwelle 52 und Schaltwelle 44 werden durch wenigstens einen Stift 66 durchdrungen. Die Hohlwelle 52 weist in diesem Bereich zwei Langlöcher 64 auf. Die Breite der Langlöcher 64 in Umfangrichtung der Hohlweile 52 entspricht nahezu dem Durchmesser des Stiftes 66. Der Stift 66 wird beispielsweise durch Sicherungsringe 72 in seiner Lage gehalten. Die Schaltwelle 44 weist in diesem Bereich eine Bohrung auf, beispielsweise eine Schwenkbohrung. Durch die Schwenkbohrung entstehen zwischen der Schaftwelle 44 und dem Stift 66 entsprechende Spiele s, s\ Durch diese Spiele s, s' entstehen zwischen der Schalfwelie 44 und der Hohlwelle 52 entsprechende Verdrehspiele 68, 68'. Die Spiele s, s' können derart ausgebildet sein, dass beidseitig das gleiche Verdrehspiei 68, 68' bzw. dass unterschiedliche Verdrehspiele 68, 68' zwischen der Schaltwelie 44 und der Hohlwelle 52 entstehen. Die Spiele s, s' lassen sich also ebenfalls für eine wegabhängige Begrenzung der Servountersfützungskraft nutzen.

Die Schwenkbohrung durch die Schaltwelle 44, in welcher sich der Stift 66 befindet, kann auch als Langloch ausgebildet sein, wodurch in axialer Richtung der Schaltwelle 44 unterschiedlich große Spiele s, s' realisierbar sind. Weiterhin kann anstelle der Schwenkbohrung eine Nut in der Schaltwelie 44 vorgesehen sein, um unterschiedlich große Spiele s, s' zwischen Schaltweile 44 und Stift 66 darzustellen, wobei der Stift 66 hierbei geteilt ist. Durch eine entsprechende Ausbildung des Langlochs bzw. der Nut kann für jede Gasse bzw. jeden Gang eine entsprechende Servounterstützungskraft erzeugt werden, wobei die Wählbewegung hierbei nicht durch die Schaltwelle 44, sondern über ein hier nicht dargestelltes Element auf den Hebel 28 übertragen wird.

Die Fig. 5 zeigt die Nut 48 in der Hohlwelle 52. Hier ist der Stift 56 in der Nut 48 in drei verschiedenen Positionen angedeutet, er ist aber in der Nut 48 lediglich einmal vorhanden. Die in der Fig. 5 untere Position stellt die Stellung des Stiftes 56 in der Schaltgasse für die 1. und 2. Gangstufe in einem 6-Gang- Hauptgetriebe dar. Die mittlere Position stellt die Steifung des Stiftes 56 in der Schaitgasse für die 3. und 4. Gangstufe dar, während die obere Position die Stellung des Stiftes 56 in der Schaitgasse für die 5. und 6. Gangstufe darstellt. Durch die Nut 48 in der Hohiwetfe 52 wird für jeden Gang ein anderes Verdrehspiel s1 , s2, s3, s4, s5, s6 zwischen Nut 48 und Stift 56 bzw. Hohlwelle 52 und Schaltwelle 44 realisiert. Die Nut 48 ist dabei derart ausgebildet, dass die Verdrehspiele s1 , s3, s5 der einen Seite der Nut 48 andere Maße aufweisen, als die Verdrehspiele s2, s4, sδ auf der gegenüberliegenden Seite der Nut 48 zur Abbildung unterschiedlicher Servounterstützungskräfte bei unterschiedlichen Schaltpositionen in der gleichen Schaitgasse des Getriebes. Hierbei sind die Verdrehspiele bei Schaltgassen mit geringeren Gangstufen größer ausgebildet als bei Schaltgassen mit höheren Gangstufen. Das Verdrehspiei s1 ist am größten ausgebildet und somit der 1. Gangstufe zugeordnet, während das Verdrehspiel s6 am kleinsten ausgebildet und somit der 6. Gangstufe zugeordnet ist. Je größer das Verdrehspiel s1 , s2, s3, s4, s5, s6 zwischen der Nut 48 in der Hohlwelle 52 und dem die Hohlwelle 52 durchsetzenden Stift 56 ist, desto größer ist die Servounterstützungskraft. Wird beispielsweise für die 1. und 2. Gangstufe dieselbe Servounterstützungskraff gewünscht, dann ist die Nut 48 derart auszubilden, dass die Verdrehspieie s1 , s2 zwischen Stift 56 und Hohlwelle 52 das gleiche Maß aufweisen. Gelangt der Stift 56 mit der Hohlwelle 52 in Kontakt, so wird die Handschaltkraft direkt auf die Hohlwelle 52 übertragen, wodurch sich die an einer hier nicht gezeigten Schaltschiene 32 (Fig. 1 ) wirkende Schaltkraft durch die Addition der Servounterstützungskraft und der Handschaltkraft ergibt.

Die Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Sm Unterschied zu der in der Fig. 5 beschriebenen Ausführungsform wird die Wegbegrenzung durch eine Nut 54 in der Schaltwelle 44 realisiert. Auch hier ist der Stift 56 in der Nut 54 in drei verschiedenen Positionen angedeutet, aber in der Nut 54 lediglich einmal vorhanden. Die in der Fig. 6 untere Position stellt die Stellung des Stiftes 56 in der Schaitgasse für die 5. und 6. Gangstufe in einem 6-Gang-Hauptgetriebe dar. Die mittlere Position steift die Stellung des Stiftes 56 in der Schaitgasse für die 3. und 4. Gangstufe dar, während die obere Position die Stellung des Stiftes 56 in der Schaltgasse für die 1. und 2, Gangstufe darstellt. Hier sind die Verdrehspieie s1 , s2, s3, s4, s5, s6 bei Schaltgassen mit geringeren Gangstufen kleiner ausgebildet als bei Schaftgassen mit höheren Gangstufen. Bei dieser Ausführungsform entsteht eine Servounterstützungs- kraft erst dann, wenn die Schaltwelle 44 mit dem Stift 56 in Konfakt tritt und somit über den Hebel 18 die Steuerstange 20 der Servounterstützungseinrich- tung 10 betätigt. Je größer das Verdrehspiei s1 , s2, s3, s4, s5, s6 zwischen der Nut 54 in der Schaltweiie 44 und dem in die Schaltweile 44 eingreifenden bzw. die Schaitwelle 44 durchsetzenden Stift 56 ist, desto später wird die Verdrehung der Schaitwelle 44 auf den Hebel 18 übertragen, wodurch der Betätigungsweg der Steuerstange 20 der Servounterstützungseinrichtung 10 und somit die Servountersfützungskraft dementsprechend klein sind. Das Verdrehspiel s1 ist am größten ausgebildet und somit der 6. Gangstufe zugeordnet, während das Verdrehspiel s6 am kleinsten ausgebildet und somit der 1. Gangstufe zugeordnet ist. Dadurch wird für die kleineren Gänge eine größere Ser- vounterstützungskraft zur Verfügung gestellt, als für größere Gänge.

Die Fig. 7 zeigt schematisch die wegabhängige Servounterstützungs- kraft Fs aufgetragen über den Betätigungsweg s^* der Steuerstange 20 der Servounterstützungseinrichtung 10. Die konstruktiv vorgegebene Servokenniinie 50 ist linear, wobei die Steigung der Kennlinie 50 durch eine Nachgiebigkeit bzw. Elastizität in den Bauteilen vor bzw. in der Servounterstüfzungseinrich- tung 10 oder aus deren Kombination entsteht. Die Kennlinie kann auch einen anderen, nicht linearen Verlauf aufweisen. Durch die Wegbegrenzung in der Ansteuerung der Servounferstützungseinrichtung 10 wird der Verdrehwinkel der Schalfwelie 44 unterschiedlich begrenzt, wodurch die Steuerstange 20 gangabhängig einen entsprechenden Weg s1 *, s2*, s3^*, s4*, s5^*, sβ* zurückle- gen kann. Dadurch kann jedem Weg s1*, s2^*, s3*, s4^*, s5*, s6^* unter Verwendung der Servokennlinie 50 eine bestimmte Servounterstützungskraft Fs1 , Fs2, Fs3, Fs4, Fs5, Fs6 zugeordnet werden.

Die Begrenzung des VerdrehwinkeSs der Schattwelle 44 durch die Ver- drehspieie s1 , s2, s3, s4, s5, s6 bewirkt somit die Begrenzung des Betätigungswegs s1 *, s2^*, s3*, s4^*, s5*, s6^* der Steuerstange 20 der Servounterstützung- seinrichtung 10. Dadurch kann die Servounterstützungskraft Fs1 , Fs2, Fs3, Fs4, Fs5, Fs6 weg- bzw. gangabhängig begrenzt werden, so dass die Servounterstützungskraft Fs1 , Fs2, Fs3, Fs4, FsS₁ Fs6 bestimmte Werte nicht überschreitet.

Durch die Erfindung kann ohne zusätzlichen Bauraum und ohne verschiedene Nachgiebigkeiten jeder Gasse bzw. jedem Gang eine entsprechende Servounterstützungskraft zugeordnet werden und für jede Synchronisierung im Getriebe kann eine individuelle Begrenzung der maximal zulässigen Servounterstützungskraft erzielt werden. Jeder Gasse bzw. jedem Gang kann ein genau definierter Steuerstangenweg, hier über ein genau definiertes Verdrehspiel, zugeordnet werden, wodurch die Servounterstützung bis hin zur maximalen Servounterstützungskraff angepasst werden kann.

Bezuqszeichen

2 Schaltanlage

4 Schalthebel

6 Schaitstange

8 Hebelumlenkung

10 Servounterstützungseinrichtung

11 Schaltvorrichtung

12 Anschlussleitung

14 Vorratsbehälter

16 Hebel

18 Hebel

20 Steuerstange

22 Kolbenstange

24 Hebel

26 Schaltwelle

28 Hebel

30 Fahrzeuggetriebe

32 Schaitschiene

38 Stift

40 Schaltvorrichtung

42 Bohrung

44 Schaltwelle

46 Nut

48 Nut

50 Kennlinie

52 Hohlwelle

54 Nut

56 Stift 58 Nadelbüchse

60 Rolle

62 Lager

64 Langloch

66 Stift

68 Verdrehspiel

68' Verdrehspiel

70 Tasche

72 Sicherungsring

74 Fortsatz

S Spiel

S' Spiel s1 - sδ Verdrehspiele

S* Betätigungsweg der Steuerstange

Fs Servoυnterstützungskraft

Claims

Patentansprüche

1. Schaltvorrichtung (11, 40) mit Servounterstützungseinrichtung (10) für ein Getriebe (30) eines Fahrzeuges, weiche Mittel zum Wähien und zum Schalten einer Gangstυfe des Getriebes (30) und ein Element (20) umfasst, auf das eine zu unterstützende Handschattkraft einwirkt, dadurch gekennzeichnet , dass eine Wegbegrenzung in der Ansteuerung der Servounterstüt- zυngseinrichtung (10) und mindestens eine Nachgiebigkeit vor und/oder in der Servounterstützungseinrichtung (10) vorgesehen ist, um eine Servounterstüt- zungskraft (Fs1 , Fs2, Fs3, Fs4, Fs5, Fsβ) wegabhängig für jede Gasse bzw. jeden Gang zu begrenzen,

2. Schaltvorrichtung (11, 40) mit Servounterstützungseinrichtung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Element (20) ais Steuerstange der Servounterstützungseinrichtung (10) ausgebildet ist.

3. Schaltvorrichtung (11, 40) mit Servounferstützungseinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Servounterstützungseinrichtung (10) eine Kolbenstange (22), welche mit Mitteln zum Schalten eines Zahnräderwechselgetriebes zusammenwirkt, eine Schalt- welfe (44) mit Öffnungen (68, 68') und eine Hohlwelle (52) umfasst.

4. Schaltvorrichtung (11, 40) mit Servounterstützungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegbegrenzung durch unterschiedliche Verdrehspiele (s1, s2, s3, s4, s5, s6) zwischen Stiften (56, 38) und einer Nut (48) in der Hohlwelle (52) realisiert wird.

5. Schaltvorrichtung (11, 40) mit Servoυnferstützungseinrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehspiele (s1, s2, s3, s4, s5, s6) bei geringeren Gangstufen größer ausgebildet sind als bei höheren Gangstufen, wobei das Verdrehspiel (s1 ) für die kleinste Gangstufe am größten und das Verdrehspiel (s6) für die größte Gangstufe am kleinsten ausgebildet ist.

6. Schaltvorrichtung (11, 40) mit Servounterstützungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegbegrenzung durch unterschiedliche Verdrehspieie (s1, s2, s3, s4, s5, s6) zwischen Stiften (56) und einer Nut (54) in der Schaitweüe (44) realisiert wird.

7. Schaltvorrichtung (11, 40) mit Servounterstützungseinrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehspiele (s1, s2, s3, s4, s5, s6) bei geringeren Gangstufen kleiner ausgebildet sind als bei höheren Gangstufen, wobei das Verdrehspiel (s1 ) für die größte Gangstufe am größten und das Verdrehspiei (sδ) für die kleinste Gangstufe am kleinsten ausgebildet ist,

8. Schaltvorrichtung (11, 40) mit Servounterstützungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrehspiele (s1 , s3, sδ) der einen Seite der Nut (48, 54) andere Maße aufweisen, als die Verdrehspiele (s2, s4, s6) auf der gegenüberliegenden Seite der Nut (48, 54) zur Abbildung unterschiedlicher Servounterstützungskräfte bei unterschiedlichen Schaltpositionen in der gleichen Schaitgasse des Getriebes (30).

9. Schaltvorrichtung (11, 40) mit Servounterstützungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegbegrenzung durch Spiele (s, s') zwischen der Schaltweife (44) und einem Stift (66) realisiert wird, wobei sich entsprechende Verdrehspiele (68, 68') zwischen der Schaitweile (44) und der Hohlwelle (52) ergeben.

10. Schaitvorrichtung (11, 40) mit Servouπterstützungseinrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiele (s, s') zwischen der Schaltweüe (44) und dem Stift (66) über ein Langloch bzw. eine Nut in der Schaltwelie (44) realisiert werden.